日陰の向きは太陽の位置によって決まるため、太陽が動くことに伴って日陰の位置も変わる。従って日陰の向きの変化を知るためには、太陽の動きを理解すればよいということになる。
太陽は、毎日、東から昇り、南の高い空を通って西へ沈む。そこで、人間は古代より太陽の動きから時間を知ろうとしてきた。現在の時間も、元をただせば太陽の動きをもとにして決められたものである。しかし、太陽が南中（太陽が真南に見えること）する時刻は必ずしも１２時になるわけではない。このような現象がおこる原因は、地球が太陽の周りを一定の速度で公転しているわけではないことと、地球の自転軸が公転面に対して傾いていることからである。
このような実際の太陽の動きをもとにして決められた時間を視太陽時というが、これを使うと１日の長さが日によって変わってしまうというということが起こる。そこで、太陽の１年間の動きを平均し、これをもとにして時間を決めるようにした。これを平均太陽時という。そして、視太陽時と平均太陽時との違いを均時差という。いい替えると、太陽が南中する時間は、１２時から均時差を引いた（足した）時刻であるといえる。均時差は、季節によって次のように変化する。

日時計は、太陽によってできる影の向きの変化から時間を読む道具である。従って、実際の太陽の動きをもとにして時刻を決める道具であるから、我々は視太陽時を測っていることになる。
そこで、日時計から読みとった時間から正しい時間に直すためには、均時差を引かなければ（足さなければ）ならない。ただし、ここでいう正しい時刻というのは東経１３５度の経度線上にある土地で測った場合である。地球は丸いために、東にる地方ほど日の出や南中の時間が早くなり、反対に西の地方では遅くなっている。従って、東経１３５度以外の土地では、経度１度につき４分を引かなければ（足さなければ）ならない。
日時計から読み取った時刻から、正しい時刻を知るためには、次の計算が必要になってくる。

日時計から読み取った時刻±均時差-４分×（東経-１３５°）=　日本標準時